การหาอาหาร

การหาอาหารคือการค้นหาแหล่งอาหารในป่า การหาอาหารส่งผลต่อความเหมาะสม ของสัตว์ เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในความสามารถในการอยู่รอดและสืบพันธุ์ของสัตว์[ 1 ]ทฤษฎีการหาอาหารเป็นสาขาหนึ่งของนิเวศวิทยาเชิงพฤติกรรมที่ศึกษาพฤติกรรมการหาอาหารของสัตว์เพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่สัตว์อาศัยอยู่
นักนิเวศวิทยาเชิงพฤติกรรมใช้แบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์และหมวดหมู่เพื่อทำความเข้าใจการหาอาหาร แบบจำลองเหล่านี้จำนวนมากเป็นแบบจำลองประเภทที่เหมาะสมที่สุด ดังนั้นทฤษฎีการหาอาหารจึงถูกกล่าวถึงในแง่ของการเพิ่มผลตอบแทนจากการตัดสินใจหาอาหารให้เหมาะสมที่สุด ผลตอบแทนสำหรับแบบจำลองเหล่านี้จำนวนมากคือปริมาณพลังงานที่สัตว์ได้รับต่อหน่วยเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อัตราส่วนสูงสุดของพลังงานที่ได้รับต่อต้นทุนขณะหาอาหาร[ 2 ]ทฤษฎีการหาอาหารทำนายว่าการตัดสินใจที่เพิ่มพลังงานต่อหน่วยเวลาให้สูงสุดและให้ผลตอบแทนสูงสุดจะถูกเลือกและคงอยู่ คำสำคัญที่ใช้ในการอธิบายพฤติกรรมการหาอาหาร ได้แก่ทรัพยากรซึ่งเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ซึ่งมีปริมาณจำกัดผู้ล่า ซึ่งเป็น สิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่กินสิ่งมีชีวิตอื่นเหยื่อซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ถูกกินบางส่วนหรือทั้งหมดโดยสิ่งมีชีวิตอื่น[ 1 ]และแหล่ง สะสม ซึ่ง เป็นบริเวณที่มีทรัพยากร หนาแน่น
นักนิเวศวิทยาเชิงพฤติกรรมเริ่มศึกษาหัวข้อนี้ครั้งแรกในทศวรรษ 1960 และ 1970 เป้าหมายของพวกเขาคือการหาปริมาณและกำหนดรูปแบบจำลองเพื่อทดสอบสมมติฐานว่างของพวกเขาที่ว่าสัตว์หาอาหารแบบสุ่ม ผลงานสำคัญในทฤษฎีการหาอาหารนั้นมาจาก:
- เอริค ชาร์นอฟผู้พัฒนาทฤษฎีมูลค่าส่วนเพิ่มเพื่อทำนายพฤติกรรมของสัตว์หาอาหารที่ใช้พื้นที่หากินเป็นหย่อมๆ
- เซอร์จอห์น เคร็บส์กับงานวิจัยเกี่ยวกับแบบจำลองอาหารที่เหมาะสมที่สุดสำหรับนกติ๊ดและนกชิคคาดี
- จอห์น กอสส์-คัสตาร์ดเป็นผู้ทดสอบแบบจำลองอาหารที่เหมาะสมที่สุดกับพฤติกรรมในภาคสนามเป็นครั้งแรก โดยใช้ตัวอย่างนกปากแดงจากนั้นจึงดำเนินการศึกษาการหาอาหารอย่างละเอียดใน นกนางแอ่นทะเล ลายจุดทั่วไป
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการหาอาหาร

ปัจจัยหลายประการส่งผลต่อความสามารถของสัตว์ในการหาอาหารและแสวงหาทรัพยากรที่มีประโยชน์
การเรียนรู้
การเรียนรู้ถูกนิยามว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงหรือการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมที่ปรับตัวได้ตามประสบการณ์ก่อนหน้า[ 3 ]เนื่องจากสภาพแวดล้อมของสัตว์มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ความสามารถในการปรับพฤติกรรมการหาอาหารจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเพิ่มความเหมาะสมสูงสุด การศึกษาในแมลงสังคมแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างการเรียนรู้และประสิทธิภาพในการหาอาหาร[ 3 ]
ในไพรเมต ที่ไม่ใช่มนุษย์ ลูกลิงเรียนรู้พฤติกรรมการหาอาหารจากเพื่อนและลิงโต โดยการสังเกตสมาชิกกลุ่มอื่นหาอาหาร และเลียนแบบพฤติกรรมของพวกมัน[ 4 ]การสังเกตและเรียนรู้จากสมาชิกกลุ่มอื่นทำให้มั่นใจได้ว่าสมาชิกที่อายุน้อยกว่าจะเรียนรู้ว่าอะไรกินได้อย่างปลอดภัยและกลายเป็นนักหาอาหารที่มีความชำนาญ
การวัดการเรียนรู้อย่างหนึ่งคือ 'นวัตกรรมการหาอาหาร' ซึ่งหมายถึงสัตว์กินอาหารชนิดใหม่ หรือใช้เทคนิคการหาอาหารแบบใหม่เพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตที่เปลี่ยนแปลงไป[ 5 ]นวัตกรรมการหาอาหารถือเป็นการเรียนรู้ เพราะเกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นทางพฤติกรรมของสัตว์ สัตว์ตระหนักถึงความจำเป็นในการคิดค้นกลยุทธ์การหาอาหารแบบใหม่ และนำสิ่งที่ไม่เคยใช้มาก่อนมาใช้เพื่อเพิ่มความเหมาะสม (การอยู่รอด) ให้สูงสุด ขนาดของสมองส่วนหน้ามีความสัมพันธ์กับพฤติกรรมการเรียนรู้ สัตว์ที่มีขนาดสมองใหญ่กว่าคาดว่าจะเรียนรู้ได้ดีกว่า[ 5 ] ความสามารถในการสร้างนวัตกรรมที่สูงขึ้นมีความเชื่อมโยงกับขนาดสมองส่วนหน้าที่ใหญ่กว่าใน นกในอเมริกาเหนือและหมู่เกาะอังกฤษ[ 6 ]ในการศึกษานี้ กลุ่มนกที่มีขนาดสมองส่วนหน้าใหญ่กว่าแสดงให้เห็นถึงนวัตกรรมการหาอาหารที่สูงกว่า ตัวอย่างของนวัตกรรมที่บันทึกไว้ในนก ได้แก่ การเดินตามรถแทรกเตอร์และกินกบหรือแมลงอื่นๆ ที่ถูกรถแทรกเตอร์ฆ่า และใช้ต้นไม้ที่แกว่งไปมาเพื่อจับเหยื่อ[ 5 ]
การวัดการเรียนรู้อีกวิธีหนึ่งคือการเรียนรู้เชิงพื้นที่และเวลา (เรียกอีกอย่างว่าการเรียนรู้เชิงเวลาและสถานที่ ) ซึ่งหมายถึงความสามารถของแต่ละบุคคลในการเชื่อมโยงเวลาของเหตุการณ์กับสถานที่ของเหตุการณ์นั้น[ 7 ]การเรียนรู้ประเภทนี้ได้รับการบันทึกไว้ในพฤติกรรมการหาอาหารของผึ้งไม่มีเหล็กในสายพันธุ์Trigona fulviventris [ 7 ] การศึกษาแสดงให้เห็นว่า ผึ้ง T. fulviventrisเรียนรู้ตำแหน่งและเวลาของเหตุการณ์การกินอาหาร และมาถึงตำแหน่งเหล่านั้นก่อนเหตุการณ์การกินอาหารถึง 30 นาทีเพื่อรอรับรางวัลอาหาร[ 7 ]
พันธุศาสตร์

พฤติกรรมการหาอาหารอาจได้รับอิทธิพลจากพันธุกรรมได้เช่นกัน ยีนที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมการหาอาหารได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในผึ้ง โดยอ้างอิงถึงสิ่งต่อไปนี้ การเริ่มต้นของพฤติกรรมการหาอาหาร การแบ่งงานระหว่างผึ้งงานและผึ้งหาอาหาร และความลำเอียงในการหาอาหารเพื่อเก็บเกสรหรือน้ำหวาน[ 5 ] [ 8 ]กิจกรรมการหาอาหารของผึ้งเกิดขึ้นทั้งภายในและภายนอกรัง ไม่ว่าจะเป็นเกสรหรือน้ำหวาน พฤติกรรมที่คล้ายกันนี้พบได้ในตัวต่อสังคมหลายชนิด เช่น สายพันธุ์Apoica flavissimaการศึกษาโดยใช้การทำแผนที่ตำแหน่งลักษณะเชิงปริมาณ (QTL) ได้เชื่อมโยงตำแหน่งต่อไปนี้กับหน้าที่ที่ตรงกัน ได้แก่ Pln-1 และ Pln-4 กับการเริ่มต้นของอายุการหาอาหาร Pln-1 และ 2 กับขนาดของปริมาณเกสรที่ผึ้งงานเก็บได้ และ Pln-2 และ pln-3 แสดงให้เห็นว่ามีอิทธิพลต่อความเข้มข้นของน้ำตาลในน้ำหวานที่เก็บได้[ 8 ]
พฤติกรรมบางอย่างมีความเด่นมากกว่าพฤติกรรมอื่นๆ ในการศึกษาโดยใช้ตัวอ่อนแมลงวันผลไม้ ( Drosophila melanogaster ) พบว่ามีกลยุทธ์การหาอาหารสองประเภท ได้แก่ แบบเคลื่อนที่ไปมา (rovers) และแบบอยู่กับที่ (sitters) [ 9 ]แบบเคลื่อนที่ไปมาจะใช้กลยุทธ์การเคลื่อนที่ไปทั่วหลายพื้นที่เพื่อค้นหาอาหาร ในขณะที่แบบอยู่กับที่นั้นจะอยู่กับที่ในพื้นที่เดียวโดยไม่มีความโน้มเอียงที่จะออกไปค้นหา กลยุทธ์ทั้งสองนี้เป็น ลักษณะ ทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในระยะตัวอ่อนของแมลงวันผลไม้ ยีนที่รับผิดชอบต่อผลกระทบหลักต่อพฤติกรรมการหาอาหารใน ตัวอ่อน D. melanogasterคือยีน chaser ( Csr ) [ 10 ]ในระหว่างการศึกษา ได้ มีการสร้างสายพันธุ์ โฮโมไซกัสโดยการผสมพันธุ์ระหว่างแบบเคลื่อนที่ไปมากับแบบเคลื่อนที่ไปมา และแบบอยู่กับที่กับแบบอยู่กับที่[ 9 ]โดยใช้วิธีการผสมพันธุ์ - การผสมพันธุ์ระหว่างแบบเคลื่อนที่ไปมากับแบบอยู่กับที่ - ลูกหลานทั้งหมดแสดงพฤติกรรมการหาอาหารแบบเคลื่อนที่ไปมา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเป็นอัลลีลที่มีความเด่นอย่างสมบูรณ์
การมีอยู่ของสัตว์นักล่า
การมีอยู่ของผู้ล่าในขณะที่สัตว์ (เหยื่อ) กำลังหาอาหารส่งผลต่อพฤติกรรมของมัน โดยทั่วไปแล้ว ผู้หาอาหารจะชั่งน้ำหนักความเสี่ยงจากการถูกล่ากับความต้องการของพวกมัน ดังนั้นจึงเบี่ยงเบนไปจากพฤติกรรมการหาอาหารที่คาดหวังได้หากไม่มีผู้ล่า[ 11 ]ตัวอย่างของความเสี่ยงที่สมดุลนี้สามารถสังเกตได้ในพฤติกรรมการหาอาหารของแอมฟิพอดAmpithoe longimana [ 12 ]
ปรสิต
ปรสิตสามารถส่งผลกระทบต่อวิธีการหาอาหารของสัตว์ได้ เพื่อต่อต้านการได้รับปรสิต สิ่งมีชีวิตอาจแสดงพฤติกรรมหลีกเลี่ยงไปยังบางพื้นที่ที่เคยพบปรสิตมาก่อน[ 13 ]พฤติกรรมการหลีกเลี่ยงนี้เป็น กลไก การแลกเปลี่ยนโดยการสูญเสียเวลาและพลังงานในการหลีกเลี่ยงแหล่งอาหารจะถูกแลกเปลี่ยนกับการลดความเสี่ยงในการติดปรสิต[ 14 ]การปรับเปลี่ยนอาหารยังช่วยป้องกันการติดเชื้อปรสิตได้ โดยการหลีกเลี่ยงอาหารที่มีศักยภาพสูงในการปนเปื้อนปรสิต รวมถึงการรวมอาหารที่มีคุณสมบัติต้านปรสิตไว้ในอาหาร คุณสมบัติต้านปรสิตเหล่านี้สามารถใช้ในการรักษาตนเองได้ไม่ว่าจะในเชิงป้องกันหรือเชิงรักษา[ 13 ]
ปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม
ปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลอย่างมากต่อพฤติกรรมการหาอาหาร โดยกำหนดความพร้อมของทรัพยากร การแข่งขันระหว่างกัน การมีอยู่ของผู้ล่า และความซับซ้อนของภูมิทัศน์ ปัจจัยเหล่านี้สามารถส่งผลต่อกลยุทธ์ที่สัตว์ใช้ในการหาอาหาร ความเสี่ยงที่พวกมันเต็มใจจะรับ และประสิทธิภาพของรูปแบบการหาอาหารของพวกมัน ตัวอย่างเช่น ในสภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรมากมาย ผู้หาอาหารอาจใช้กลยุทธ์ที่มีความเสี่ยงน้อยกว่าและประหยัดพลังงาน ในทางกลับกัน ในสภาพแวดล้อมที่ขาดแคลนทรัพยากรหรือมีความเสี่ยงสูง พฤติกรรมการหาอาหารที่ซับซ้อนและมีความเสี่ยงมากขึ้นอาจพัฒนาขึ้น[ 15 ]ตัวอย่างเช่นBlepharida rhoisมีพฤติกรรมที่แตกต่างกันไปตามทรัพยากรอาหารที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อม พวกมันจะมีบทบาทที่โดดเดี่ยวหรือกระตือรือร้นมากขึ้น ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม
ประเภทของการหาอาหาร
การหาอาหารสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทหลัก ประเภทแรกคือการหาอาหารแบบเดี่ยว เมื่อสัตว์หาอาหารโดยลำพัง ประเภทที่สองคือการหาอาหารแบบกลุ่ม การหาอาหารแบบกลุ่มรวมถึงกรณีที่สัตว์หาอาหารร่วมกันเมื่อเป็นประโยชน์ต่อพวกมัน (เรียกว่าเศรษฐกิจแบบรวมกลุ่ม) และเมื่อเป็นผลเสียต่อพวกมัน (เรียกว่าเศรษฐกิจแบบกระจายตัว)
การหาอาหารแบบเดี่ยว
การหาอาหารแบบเดี่ยวหมายถึงการหาอาหารหลากหลายรูปแบบที่สัตว์ค้นหา จับ และกินเหยื่อเพียงลำพัง แต่ละตัวอาจใช้ประโยชน์จากแหล่งอาหารด้วยตนเอง หรืออาจใช้เครื่องมือเพื่อใช้ประโยชน์จากเหยื่อ ตัวอย่างเช่นแมงมุมโบลาสโจมตีเหยื่อโดยล่อด้วยกลิ่นที่เหมือนกับฟีโรโมนเพศของผีเสื้อกลางคืนตัวเมีย[ 16 ]สัตว์อาจเลือกหาอาหารด้วยตนเองเมื่อมีทรัพยากรอุดมสมบูรณ์ ซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่อที่อยู่อาศัยอุดมสมบูรณ์หรือเมื่อจำนวนสัตว์ชนิดเดียวกันที่หาอาหารมีน้อย ในกรณีเหล่านี้อาจไม่จำเป็นต้องหาอาหารเป็นกลุ่ม[ 17 ]นอกจากนี้ การหาอาหารเพียงลำพังยังส่งผลให้มีปฏิสัมพันธ์กับผู้หาอาหารอื่นน้อยลง ซึ่งสามารถลดปริมาณการแข่งขันและการแย่งชิงอำนาจที่สัตว์ต้องเผชิญ และยังช่วยให้ผู้หาอาหารแบบเดี่ยวไม่เป็นที่สังเกตของสัตว์นักล่า[ 18 ]กลยุทธ์การหาอาหารแบบเดี่ยวเป็นลักษณะเฉพาะของแมวน้ำหลายชนิด เช่น แมวน้ำช้างและแมวน้ำท่าเรือ ตัวอย่างของมดที่ออกหา อาหาร เพียงลำพังโดยเฉพาะคือ มดเก็บเกี่ยวสายพันธุ์อเมริกาใต้Pogonomyrmex vermiculatus [ 19 ] [ 20 ]
พฤติกรรมการค้นหา
โดยทั่วไปแล้ว สัตว์สามารถจำแนกออกเป็นสองประเภทตามรูปแบบการเคลื่อนไหวที่แสดงออกผ่านพฤติกรรมการหาอาหาร ได้แก่ สัตว์ที่ "ออกหาแบบลาดตระเวน" และสัตว์ที่ "ออกหาแบบซุ่มโจมตี" [ 21 ]สัตว์ที่ออกหาแบบลาดตระเวนจะหาอาหารโดยการล่าเหยื่ออย่างต่อเนื่องที่ขอบนอกของพื้นที่ที่กำลังค้นหา ในขณะที่สัตว์ที่ออกหาแบบซุ่มโจมตีจะหาอาหารโดยการนั่งรอ พวกมันจะอยู่นิ่งเป็นเวลานานเพื่อรอให้เหยื่อผ่านมา จึงเปิดโอกาสให้สัตว์ที่ซุ่มโจมตีเข้าโจมตี[ 21 ]
การใช้เครื่องมือในการหาอาหารแบบลำพัง

ตัวอย่างการใช้เครื่องมือ บาง ส่วน ได้แก่โลมาใช้ฟองน้ำในการกินปลาที่ฝังตัวอยู่ในตะกอน[ 22 ]นกกาแห่งนิวแคลิโดเนียใช้ไม้ในการนำตัวอ่อนออกจากต้นไม้[ 23 ]และลิงชิมแปนซีก็ใช้ไม้ในการจับและกินปลวกเช่น กัน [ 24 ]
การหาอาหารแบบเดี่ยวและทฤษฎีการหาอาหารที่เหมาะสมที่สุด
ทฤษฎีที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อทำความเข้าใจการหาอาหารแบบเดี่ยวเรียกว่าทฤษฎีการหาอาหารที่เหมาะสมที่สุด (Optimal Foraging Theory : OFT) ทฤษฎีการหาอาหารที่เหมาะสมที่สุด (OFT) ได้รับการเสนอครั้งแรกในปี 1966 ในเอกสารสองฉบับที่ตีพิมพ์แยกกัน โดยRobert MacArthurและEric Pianka [ 25 ] และโดย J. Merritt Emlen [ 26 ]ทฤษฎีนี้กล่าวว่า เนื่องจากการหาอาหารที่ประสบความสำเร็จมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของแต่ละบุคคล จึงควรเป็นไปได้ที่จะทำนายพฤติกรรมการหาอาหารโดยใช้ทฤษฎีการตัดสินใจเพื่อกำหนดพฤติกรรมที่ "ผู้หาอาหารที่เหมาะสมที่สุด" จะแสดงออกมา ผู้หาอาหารดังกล่าวมีความรู้ที่สมบูรณ์แบบเกี่ยวกับวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการรับพลังงานต่อหน่วยเวลาการกินอาหาร โดยอิงจากสมมติฐานที่ว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะกำหนดพฤติกรรมการหาอาหารเพื่อเพิ่มอัตราการได้รับพลังงานให้สูงสุด[ 27 ]แม้ว่าพฤติกรรมของสัตว์จริงจะแตกต่างจากผู้หาอาหารที่เหมาะสมที่สุดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ทฤษฎีการหาอาหารที่เหมาะสมที่สุดก็พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์มากในการพัฒนาสมมติฐานเพื่ออธิบายพฤติกรรมการหาอาหารจริง การเบี่ยงเบนจากสภาวะที่เหมาะสมที่สุดมักช่วยระบุข้อจำกัดต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นในพฤติกรรมหรือความสามารถทางปัญญา ของสัตว์ หรือในสภาพแวดล้อม ซึ่งก่อนหน้านี้อาจไม่เคยคาดคิดมาก่อน เมื่อระบุข้อจำกัดเหล่านั้นได้แล้ว พฤติกรรมการหาอาหารมักจะเข้าใกล้รูปแบบที่เหมาะสมที่สุด แม้ว่าจะไม่เหมือนกันทุกประการก็ตาม กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราทราบจากทฤษฎีการหาอาหารที่เหมาะสมที่สุดว่า สัตว์ไม่ได้หาอาหารแบบสุ่ม แม้ว่าพฤติกรรมของพวกมันจะไม่ตรงกับสิ่งที่ทฤษฎีการหาอาหารที่เหมาะสมที่สุดทำนายไว้ก็ตาม
เวอร์ชันของ OFT
ทฤษฎีการหาอาหารที่เหมาะสมที่สุดมีหลายเวอร์ชันซึ่งเกี่ยวข้องกับสถานการณ์การหาอาหารที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้วแบบจำลองเหล่านี้จะมีส่วนประกอบดังต่อไปนี้ ตามที่ Stephens et al. 2007 ระบุไว้
- สกุลเงิน : ฟังก์ชันวัตถุประสงค์ สิ่งที่เราต้องการเพิ่มให้สูงสุด[ 28 ]ในกรณีนี้คือพลังงานเมื่อเวลาผ่านไปเป็นสกุลเงินของความฟิต
- การตัดสินใจ : ชุดของทางเลือกที่อยู่ภายใต้การควบคุมของสิ่งมีชีวิต[ 28 ]หรือการตัดสินใจที่สิ่งมีชีวิตแสดงออกมา
- ข้อจำกัด : "ทางเลือกของสิ่งมีชีวิตถูกจำกัดด้วยพันธุกรรม สรีรวิทยา ระบบประสาท สัณฐานวิทยา และกฎของเคมีและฟิสิกส์" [ 28 ]
เวอร์ชันบางส่วนเหล่านี้ได้แก่:
แบบจำลองอาหารที่เหมาะสมที่สุดซึ่งวิเคราะห์พฤติกรรมของผู้หาอาหารที่พบเจอเหยื่อประเภทต่างๆ และต้องเลือกว่าจะโจมตีเหยื่อชนิดใด แบบจำลองนี้ยังเป็นที่รู้จักในชื่อแบบจำลองเหยื่อหรือแบบจำลองการโจมตี ในแบบจำลองนี้ ผู้ล่าจะพบเจอเหยื่อที่แตกต่างกันและตัดสินใจว่าจะใช้เวลาในการจัดการหรือกินเหยื่อนั้น แบบจำลองนี้ทำนายว่าผู้หาอาหารควรเพิกเฉยต่อเหยื่อที่มีผลกำไรต่ำเมื่อมีเหยื่อที่มีผลกำไรมากกว่าอยู่มากมาย [ 28 ]วัตถุประสงค์ของแบบจำลองนี้คือการระบุทางเลือกที่จะเพิ่มความเหมาะสมสูงสุด ผลกำไรของเหยื่อขึ้นอยู่กับตัวแปรทางนิเวศวิทยา เช่น เวลาที่ต้องใช้ในการค้นหา จับ และบริโภคเหยื่อ รวมถึงพลังงานที่เหยื่อให้ เป็นไปได้ว่าแต่ละตัวจะยอมรับการแลกเปลี่ยนระหว่างการเพิ่มอัตราการรับอาหารให้สูงสุดในขณะที่กินและลดช่วงเวลาการค้นหาระหว่างเหยื่อให้น้อยที่สุด [ 1 ]
ทฤษฎีการเลือกพื้นที่หากินซึ่งอธิบายพฤติกรรมของสัตว์หากินที่มีเหยื่อกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่เล็กๆ ที่เรียกว่าพื้นที่หากิน โดยมีระยะเวลาในการเดินทางระหว่างพื้นที่หากินแต่ละแห่งค่อนข้างนาน แบบจำลองนี้พยายามค้นหาว่าสัตว์แต่ละตัวจะใช้เวลาอยู่ในพื้นที่หากินหนึ่งนานแค่ไหนก่อนที่จะตัดสินใจย้ายไปยังพื้นที่หากินถัดไป เพื่อให้เข้าใจว่าสัตว์ควรอยู่ต่อในพื้นที่หากินเดิมหรือย้ายไปยังพื้นที่หากินใหม่ ลองนึกถึงหมีที่อยู่ในพุ่มไม้เบอร์รี่ ยิ่งหมีอยู่ในพุ่มไม้เบอร์รี่นานเท่าไหร่ เบอร์รี่สำหรับกินก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น หมีต้องตัดสินใจว่าจะอยู่ต่อนานแค่ไหน และเมื่อใดจึงจะออกจากพื้นที่หากินเดิมและย้ายไปยังพื้นที่หากินใหม่ การเคลื่อนไหวขึ้นอยู่กับระยะเวลาในการเดินทางระหว่างพื้นที่หากินและพลังงานที่ได้รับจากพื้นที่หากินหนึ่งเทียบกับอีกพื้นที่หากินหนึ่ง [ 28 ]เนื่องจากการเดินทางไปยังพื้นที่หากินอื่นต้องใช้ความพยายาม สัตว์อาจยอมรับการได้รับพลังงานที่น้อยลงหากระยะทางระหว่างพื้นที่หากินไกลขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อพลังงานต่ำ หมีควรใช้เวลาส่วนใหญ่ในการหาอาหารที่มีคุณภาพสูงสุดที่มีอยู่ในพื้นที่ที่มีอาหารอุดมสมบูรณ์และอยู่ใกล้ที่สุด สิ่งนี้อิงตามทฤษฎีค่าส่วนเพิ่มสามารถใช้ประเมินว่าระยะห่างระหว่างแปลง คุณภาพของอาหารในแปลง และประสิทธิภาพการสกัดพลังงานของสัตว์ส่งผลต่อเวลาที่ต้องยอมแพ้อย่างไร [ 27 ]
ทฤษฎี การหาอาหารจากแหล่งศูนย์กลางเป็นรูปแบบหนึ่งของแบบจำลองแหล่งอาหาร แบบจำลองนี้อธิบายพฤติกรรมของสัตว์ที่หาอาหารซึ่งต้องกลับไปยังสถานที่เดิมเพื่อกินอาหาร หรืออาจจะเพื่อกักตุนอาหาร หรือเลี้ยงคู่หรือลูกกระรอกดินเป็นตัวอย่างที่ดีของแบบจำลองนี้ เมื่อเวลาในการเดินทางระหว่างแหล่งอาหารและที่ซ่อนเพิ่มขึ้น กระรอกดินก็จะอยู่ ณ แหล่งอาหารนั้นนานขึ้น
ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ทฤษฎีการหาอาหารที่เหมาะสมที่สุดมักถูกนำมาประยุกต์ใช้กับพฤติกรรมการหาอาหารของมนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์ ที่เป็น นักล่าและเก็บเกี่ยวแม้ว่าจะเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่ และถูกโจมตีในลักษณะเดียวกับการประยุกต์ใช้ ทฤษฎี ชีวสังคมกับพฤติกรรมมนุษย์ แต่ก็ถือเป็นการบรรจบกันของแนวคิดจากนิเวศวิทยาของมนุษย์และมานุษยวิทยาเศรษฐกิจซึ่งพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์และน่าสนใจ
การหาอาหารเป็นกลุ่ม
การหาอาหารเป็นกลุ่มคือเมื่อสัตว์ค้นหา จับ และกินเหยื่อโดยมีสัตว์ตัวอื่นอยู่ด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ การหาอาหารเป็นกลุ่มนั้นความสำเร็จไม่ได้ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการหาอาหารของตนเองเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของสัตว์ตัวอื่นด้วย[ 28 ]พฤติกรรมทางชีววิทยายังเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดการพัฒนา อัลกอริธึม ปัญญาประดิษฐ์ที่พยายามปฏิบัติตามแนวคิดหลักของการหาอาหารเป็นกลุ่มโดยตัวแทนอิสระ[ 29 ]ข้อสังเกตที่สำคัญคือ การหาอาหารเป็นกลุ่มสามารถเกิดขึ้นได้ในสองสถานการณ์ สถานการณ์แรกมักเกิดขึ้นเมื่อการหาอาหารเป็นกลุ่มเป็นประโยชน์และนำมาซึ่งผลตอบแทนที่มากขึ้น ซึ่งเรียกว่าเศรษฐกิจแบบรวม กลุ่ม [ 1 ]สถานการณ์ที่สองเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มสัตว์หาอาหารด้วยกัน แต่การทำเช่นนั้นอาจไม่ใช่ผลประโยชน์ที่ดีที่สุดของสัตว์แต่ละตัว ซึ่งเรียกว่าเศรษฐกิจแบบกระจายตัว ลองนึกถึงนกคาร์ดินัลที่กินอาหารนกในที่ให้อาหารนก ในกรณีของเศรษฐกิจแบบกระจายตัว เราอาจเห็นนกกลุ่มหนึ่งกำลังหาอาหารที่ที่ให้อาหารนกนั้น แต่การที่นกตัวอื่นอยู่ตรงนั้นด้วยอาจไม่ใช่ผลประโยชน์ที่ดีที่สุดของนกคาร์ดินัล ปริมาณอาหารที่นกคาร์ดินัลจะได้รับจากที่ให้อาหารนกนั้น ขึ้นอยู่กับว่ามันกินได้มากแค่ไหน แต่ก็ขึ้นอยู่กับว่านกชนิดอื่นกินมากแค่ไหนด้วยเช่นกัน

ในมดเก็บเกี่ยวสีแดงกระบวนการหาอาหารจะแบ่งออกเป็นสามประเภทของคนงาน ได้แก่ คนงานลาดตระเวนรัง คนงานลาดตระเวนเส้นทาง และคนงานหาอาหาร คนงานเหล่านี้สามารถใช้วิธีการสื่อสารที่หลากหลายในขณะที่หาอาหารเป็นกลุ่ม เช่น การบินนำทาง เส้นทางกลิ่น และ "การวิ่งเบียดเสียด" ดังที่พบในผึ้งสังคมMelipona scutellaris [ 30 ]
ลิงชิมแปนซีในป่า Taï ในประเทศโกตดิวัวร์ยังออกหาอาหารประเภทเนื้อสัตว์เมื่อมีโอกาส ซึ่งทำได้โดยการหาอาหารเป็นกลุ่ม มีการสังเกตพบความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างความสำเร็จในการล่าและขนาดของกลุ่มที่ออกหาอาหาร นอกจากนี้ยังพบว่าลิงชิมแปนซีมีกฎเกณฑ์ในการหาอาหาร โดยการมีส่วนร่วมจะก่อให้เกิดประโยชน์โดยการอนุญาตให้ผู้ล่าที่ประสบความสำเร็จได้เข้าถึงเหยื่อก่อน[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]
ต้นทุนและผลประโยชน์ของการหาอาหารแบบกลุ่ม

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว การหาอาหารเป็นกลุ่มนำมาซึ่งทั้งต้นทุนและผลประโยชน์แก่สมาชิกในกลุ่มนั้น ผลประโยชน์บางประการของการหาอาหารเป็นกลุ่ม ได้แก่ การสามารถจับเหยื่อขนาดใหญ่ได้[ 34 ]การสามารถสร้างกลุ่มเหยื่อได้[ 35 ]การสามารถจับเหยื่อที่ยากหรืออันตรายได้ และที่สำคัญที่สุดคือการลดภัยคุกคามจากการล่า[ 28 ]อย่างไรก็ตาม ในส่วนของต้นทุน การหาอาหารเป็นกลุ่มส่งผลให้เกิดการแข่งขันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรที่มีอยู่โดยสมาชิกกลุ่มอื่น การแข่งขันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรสามารถแบ่งออกได้เป็นการแข่งขันแบบแย่งชิง (scramble competition) ซึ่งแต่ละคนพยายามที่จะได้รับส่วนหนึ่งของทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน หรือการแข่งขันแบบแทรกแซง (interference competition) ซึ่งการมีอยู่ของคู่แข่งทำให้ผู้หาอาหารไม่สามารถเข้าถึงทรัพยากรได้[ 1 ]ดังนั้น การหาอาหารเป็นกลุ่มจึงสามารถลดผลตอบแทนจากการหาอาหารของสัตว์ได้[ 28 ]
การหาอาหารเป็นกลุ่มอาจได้รับอิทธิพลจากขนาดของกลุ่ม ในบางชนิด เช่น สิงโตและสุนัขป่าความสำเร็จในการหาอาหารจะเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดของกลุ่มเพิ่มขึ้น จากนั้นจะลดลงเมื่อขนาดที่เหมาะสมเกินกว่าที่กำหนด ปัจจัยมากมายส่งผลต่อขนาดของกลุ่มในสัตว์ต่างชนิดกัน ตัวอย่างเช่น สิงโตตัวเมียไม่ได้ตัดสินใจเกี่ยวกับการหาอาหารโดยปราศจากปัจจัยอื่น พวกมันตัดสินใจโดยคำนึงถึงความสมดุลระหว่างการหาอาหาร การปกป้องอาณาเขต และการปกป้องลูกอ่อน อันที่จริง เราพบว่าพฤติกรรมการหาอาหารของสิงโตไม่ได้ทำให้ได้รับพลังงานสูงสุด พวกมันไม่ได้มีพฤติกรรมที่เหมาะสมที่สุดในแง่ของการหาอาหาร เพราะพวกมันต้องปกป้องอาณาเขตและปกป้องลูกอ่อน ดังนั้นพวกมันจึงล่าเป็นกลุ่มเล็กๆ เพื่อลดความเสี่ยงที่จะถูกจับได้เมื่ออยู่ลำพัง[ 34 ]อีกปัจจัยหนึ่งที่อาจส่งผลต่อขนาดของกลุ่มคือต้นทุนในการล่า เพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมของสุนัขป่าและขนาดกลุ่มโดยเฉลี่ย เราต้องพิจารณาระยะทางที่สุนัขวิ่งด้วย[ 36 ]
จากการตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับการหาอาหารของโฮมินิดในช่วงยุคAurignacian Blades et al. (2001) ได้กำหนดว่าผู้หาอาหารจะดำเนินกิจกรรมให้มีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อบุคคลนั้นพิจารณาถึงความสมดุลของต้นทุนในการค้นหาและติดตามเหยื่อโดยคำนึงถึงการเลือกเหยื่อ นอกจากนี้ ในการเลือกพื้นที่ที่จะทำงาน บุคคลนั้นจะต้องตัดสินใจเลือกเวลาที่เหมาะสมที่จะย้ายไปยังสถานที่อื่นโดยพิจารณาจากผลผลิตที่เหลืออยู่และผลผลิตที่อาจเกิดขึ้นได้ในพื้นที่นั้นๆ[ 37 ]
ทฤษฎีสนามหาอาหาร
แบบจำลองเชิงปริมาณที่ช่วยให้สามารถประเมินการตัดสินใจแลกเปลี่ยนที่เกิดขึ้นในระบบนิเวศทางน้ำได้[ 38 ] 'พื้นที่หาอาหาร' คือพื้นที่ที่ปลาวัยอ่อนสามารถหาอาหารได้ใกล้บ้านมากขึ้น ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้หลบหนีจากผู้ล่าได้ง่ายขึ้น ทฤษฎีนี้คาดการณ์ว่ากิจกรรมการกินอาหารควรขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของปลาวัยอ่อนและความเสี่ยงของการถูกล่าภายในพื้นที่ ความสมดุลระหว่างการเจริญเติบโตและการตายของปลาวัยอ่อนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาในการหาอาหารที่ปลาวัยอ่อนเหล่านั้นดำเนินการ[ 39 ]ส่วนประกอบเหล่านี้แตกต่างกันไปตามถิ่นที่อยู่
การหาอาหารเป็นกลุ่มและการกระจายอาหารอย่างอิสระในอุดมคติ
แบบจำลองเชิงทฤษฎีที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อทำความเข้าใจการหาอาหารเป็นกลุ่มเรียกว่าการกระจายตัวแบบอิสระในอุดมคตินี่คือแบบจำลองพื้นฐานสำหรับการคิดเกี่ยวกับสิ่งที่จะดึงดูดสัตว์ให้รวมกลุ่มกันเพื่อหาอาหาร และพวกมันจะมีพฤติกรรมอย่างไรในกระบวนการนี้ แบบจำลองนี้ทำนายว่าสัตว์จะตัดสินใจทันทีว่าจะหาอาหารที่ไหนโดยพิจารณาจากคุณภาพ (ความพร้อมของเหยื่อ) ของแหล่งอาหารที่มีอยู่ในขณะนั้น และจะเลือกแหล่งอาหารที่ให้ผลกำไรมากที่สุด ซึ่งก็คือแหล่งอาหารที่เพิ่มปริมาณพลังงานที่พวกมันได้รับให้สูงสุด คุณภาพนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพเริ่มต้นของแหล่งอาหารและจำนวนผู้ล่าที่อยู่ในนั้นซึ่งกำลังกินเหยื่ออยู่[ 40 ]
ดูเพิ่มเติม
- รายชื่อพืชป่าที่สามารถเก็บเกี่ยวได้ (รับประทานได้โดยมนุษย์)
- ดัชนีของเชสซง
- อาหารสัตว์
- การหาอาหารของนก
- การหาอาหารของลิง
- ปลาเหยื่อ
- สมมติฐานการหาอาหารแบบบินของเลวี
- การเก็บกวาดซาก
ลิงก์ภายนอก
- สมาคมนักหาอาหารจากธรรมชาติ: สมาคมระดับนานาชาติสำหรับครูผู้สอนทักษะการหาอาหารจากธรรมชาติ
- อุปกรณ์นำทาง GPS สำหรับการหาอาหารของนักหาของ
- นักเดินทางกลางแจ้งแห่งตะวันตกเฉียงใต้ - พืชกินได้ในป่า สมุนไพร การเก็บเกี่ยวพืชป่า ทักษะดั้งเดิม และอื่นๆ
- สถาบันเพื่อการศึกษาพืชป่ากินได้และพืชป่าอื่นๆ ที่เก็บเกี่ยวได้
- เอกสารข้อมูลเกี่ยวกับการหาอาหารจากธรรมชาติของโครงการ Big Green Idea
- Caress, Badiday. (2000), การเกิดขึ้นและความมั่นคงของการประมงแบบร่วมมือกันบนเกาะปะการังอิฟาลุก สำหรับพฤติกรรมและการปรับตัวของมนุษย์: มุมมองทางมานุษยวิทยาเก็บถาวรเมื่อ 31 พฤษภาคม 2013 ที่Wayback Machineเรียบเรียงโดย L. Cronk, N. Chagnon และ B. Irons หน้า 437–472